【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢材热处理工艺，尤其是涉及一种提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺。
技术介绍
1、a14890-60低碳低合金钢材质所生产铸件吊耳，是吸力锚关键核心铸件于系泊锚链接。铸件重量为10吨，试块重量480kg。此铸件吊耳使用工况复杂技术要求高，入级dnv，产品之类要求苛刻，以往项目均采用国外铸钢厂商品，属于关键“卡脖子”产品。
2、如今，国产铸件吊耳及395mm大试块的热处理工艺往往采用普通淬火+回火，常规情况下浇注试块性能难以满足标准要求，特别是芯部位置屈服及抗拉强度方面，因此，亟需一种能够使铸件吊耳及大试块满足服役条件的热处理工艺方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述
技术介绍
中提出的问题，提供一种提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺。
2、为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
3、一种提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，包括以下步骤：
4、s1：采用三种热处理工艺方案对a14890-60低碳低合金钢材质本体及大试块不同位置分别取样(表层及芯部)，做拉伸及冲击性能测试对比试验；
5、s2：采用优质废钢aod精炼浇铸，大试块跟随铸件吊耳同炉热处理，分别对三种热处理工艺设计方案进行研究。
6、优选地，所述步骤s1中的三种热处理工艺方案包括：
7、s11：淬火+回火的热处理工艺方案；
8、s12：正火+淬火+回火的热处理工艺方案；
10、优选地，所述步骤s2中，对三种热处理工艺设计方案进行研究包括以下步骤：
11、s21：对淬火+回火的热处理方案，升温速度设置≤100℃/h，保温时间按照25.4mm/h，保温结束后快速进行水冷；
12、s22：对正火+淬火+回火的热处理方案，升温速度设置≤100℃/h，保温时间按照25.4mm/h，保温结束后快速进行水冷；
13、s23：对退火+淬火+回火的热处理方案，通过高温扩散退火的阶梯式升温，采用快冷风冷方式到250℃，淬火工序同样采用阶梯式升温模式，在奥氏体化温度保温一段时间后，快速进行水冷，入水水温应≤40℃，入水后打开淬火池中的搅拌装置进行充分搅拌，回火时在350℃保温6.0小时再升温保温，回来保温结束后立即出炉水冷。
14、优选地，所述步骤s23中所使用到的淬火池包括：
15、池体，所述池体的底部固定连接有支撑座，所述池体的内部转动连接有若干根搅拌杆，每根所述搅拌杆上均固定连接有若干个搅拌叶片，所述池体的底部固定连接有若干个电机，每个所述电机的输出轴均与搅拌杆固定连接；
16、所述池体的一侧固定连接有容纳框，所述容纳框的内部固定连接有换液框，所述池体的侧壁上设有用于对冷却水进行降温的循环机构。
17、优选地，所述循环机构包括第一抽水泵、第二抽水泵、第一连接管、第二连接管和吸热机构，所述第一抽水泵固定连接于池体的侧壁上，所述第一抽水泵位于容纳框的下方，所述第一抽水泵的输入端与池体内部连通，所述第一抽水泵的输出端通过第一连接管延伸至换液框的内部，所述第二抽水泵固定连接于池体的上方，所述第二抽水泵的输入端通过第二连接管延伸至换液框内，所述第二抽水泵的输出端位于池体的正上方，所述第一连接管上转动连接有用于吸收冷却水热量的吸热机构。
18、优选地，所述吸热机构包括转动套筒、固定杆、转轴、若干个轴流扇叶、转杆、两个传动轮、传动带、转盘、送料筒、送料口和稀释机构，所述转动套筒转动连接于第一连接管上，所述第一连接管的内部固定连接有固定杆，所述固定杆上转动连接有转轴，所述转轴上固定连接有若干个轴流扇叶，所述转轴的底部与转动套筒固定连接，所述容纳框远离池体的一侧壁上转动连接有转杆，所述转杆的底部和转动套筒的周侧壁上均固定连接有传动轮，两个所述传动轮之间套设有传动带，所述转杆的顶部固定连接有转盘，所述容纳框的上方固定连接有送料筒，所述转盘上开设有若干个送料口，所述容纳框的侧壁内设有用于提高吸热效率的稀释机构。
19、优选地，所述稀释机构包括两个通水口、两个储水框、两个滑槽、两块挡板、电磁铁、两个磁块和两个导电片，所述容纳框的一侧壁上开设有两个通水口，所述容纳框靠近两个通水口的一侧外壁固定连接有两个储水框，所述容纳框的内部开设有两个滑槽，两个所述滑槽内均滑动连接有挡板，所述容纳框的内部固定连接有电磁铁，两块所述挡板靠近电磁铁的一侧均固定连接有磁块，所述电磁铁通电时与上方磁块同极相斥，与下方磁块异极相吸，所述容纳框的内壁上固定连接有两个导电片。
20、优选地，所述转动套筒的上方和下方均固定连接有密封套环。
21、与现有的技术相比，本提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺的优点在于：
22、1、本专利技术通过设置通过三种不同热处理工艺方案，得出最佳方案，最终得出采用高温扩散退火的阶梯式升温设计，能够提高了芯部位置屈服及抗拉强度，满足标准要求，冲击值显著提高，使得铸件吊耳满足服役条件，通过对热处理工艺方案的研究，解决了机械性能问题，使之进入批量化生产，克服了国外铸钢厂的关键“卡脖子”技术。
23、2、本专利技术通过设置循环机构，在对试块进行水冷时，能够通过第一抽水泵将池体内的冷却水抽至换液框内，并通过第二抽水泵将换液框内的混合水输送至池体内，从而不断的对池体内的冷却水进行置换，避免池体内的水温在长时间对试块冷却后导致温度的升高，提高了试块的水冷效果。
24、3、本专利技术通过设置吸热机构，在第一抽水泵对池体内的热水进行输送的过程中，能够通过轴流扇叶的转动，带动转动套筒转动，进而通过两个传动轮和传动带带动转杆转动，使得转盘上的送料口间歇性的与送料筒对准，当送料口与送料筒对准时，使送料筒内的盐粒在重力作用下落至容纳框内，由于盐的溶解需要更多的热量，因此会吸热，从而对换液框和其内部的混合水进行降温处理，使得降温后的混合水在进入池体内后，能够更好的对冷却水进行降温，使池体内的水温能够始终保持在40℃以下，并且盐粒始终随着冷却水的输送而运送至容纳框内，使得吸热反应随冷却水的输送而自动开始，无需工作人员控制即可保证对混合水的降温。
25、4、本专利技术通过设置稀释机构，在容纳框内通入盐粒时，容纳框内的水变为盐水，由于盐水具有导电性，且导电性的强弱与盐水的浓度成正比，因此在盐水浓度过高，导致盐溶解于水时的效率降低时，可通过盐水的导电性连通两个导电片，进而使得电磁铁通电生磁，对两个通水口进行打开，从而在盐水排出的同时输入无盐水，实现对盐水浓度的降低，保证了盐的溶解吸热反应的进行。
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1.一种提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中的三种热处理工艺方案包括：
3.根据权利要求1所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中，对三种热处理工艺设计方案进行研究包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤S23中所使用到的淬火池包括：
5.根据权利要求4所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述循环机构(4)包括第一抽水泵(41)、第二抽水泵(42)、第一连接管(43)、第二连接管(44)和吸热机构(5)，所述第一抽水泵(41)固定连接于池体(1)的侧壁上，所述第一抽水泵(41)位于容纳框(2)的下方，所述第一抽水泵(41)的输入端与池体(1)内部连通，所述第一抽水泵(41)的输出端通过第一连接管(43)延伸至换液框(3)的内部，所述第二抽水泵(42)固定连接于池体(1)的上方，所述第二抽水泵
6.根据权利要求5所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述吸热机构(5)包括转动套筒(51)、固定杆(52)、转轴(53)、若干个轴流扇叶(54)、转杆(55)、两个传动轮(56)、传动带(57)、转盘(58)、送料筒(59)、送料口(510)和稀释机构(6)，所述转动套筒(51)转动连接于第一连接管(43)上，所述第一连接管(43)的内部固定连接有固定杆(52)，所述固定杆(52)上转动连接有转轴(53)，所述转轴(53)上固定连接有若干个轴流扇叶(54)，所述转轴(53)的底部与转动套筒(51)固定连接，所述容纳框(2)远离池体(1)的一侧壁上转动连接有转杆(55)，所述转杆(55)的底部和转动套筒(51)的周侧壁上均固定连接有传动轮(56)，两个所述传动轮(56)之间套设有传动带(57)，所述转杆(55)的顶部固定连接有转盘(58)，所述容纳框(2)的上方固定连接有送料筒(59)，所述转盘(58)上开设有若干个送料口(510)，所述容纳框(2)的侧壁内设有用于提高吸热效率的稀释机构(6)。
7.根据权利要求6所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述稀释机构(6)包括两个通水口(61)、两个储水框(62)、两个滑槽(63)、两块挡板(64)、电磁铁(65)、两个磁块(66)和两个导电片(67)，所述容纳框(2)的一侧壁上开设有两个通水口(61)，所述容纳框(2)靠近两个通水口(61)的一侧外壁固定连接有两个储水框(62)，所述容纳框(2)的内部开设有两个滑槽(63)，两个所述滑槽(63)内均滑动连接有挡板(64)，所述容纳框(2)的内部固定连接有电磁铁(65)，两块所述挡板(64)靠近电磁铁(65)的一侧均固定连接有磁块(66)，所述电磁铁(65)通电时与上方磁块(66)同极相斥，与下方磁块(66)异极相吸，所述容纳框(2)的内壁上固定连接有两个导电片(67)。
8.根据权利要求6所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述转动套筒(51)的上方和下方均固定连接有密封套环。
...【技术特征摘要】
1.一种提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤s1中的三种热处理工艺方案包括：
3.根据权利要求1所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤s2中，对三种热处理工艺设计方案进行研究包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述步骤s23中所使用到的淬火池包括：
5.根据权利要求4所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述循环机构(4)包括第一抽水泵(41)、第二抽水泵(42)、第一连接管(43)、第二连接管(44)和吸热机构(5)，所述第一抽水泵(41)固定连接于池体(1)的侧壁上，所述第一抽水泵(41)位于容纳框(2)的下方，所述第一抽水泵(41)的输入端与池体(1)内部连通，所述第一抽水泵(41)的输出端通过第一连接管(43)延伸至换液框(3)的内部，所述第二抽水泵(42)固定连接于池体(1)的上方，所述第二抽水泵(42)的输入端通过第二连接管(44)延伸至换液框(3)内，所述第二抽水泵(42)的输出端位于池体(1)的正上方，所述第一连接管(43)上转动连接有用于吸收冷却水热量的吸热机构(5)。
6.根据权利要求5所述的提高低碳低合金钢试块机械性能的热处理工艺，其特征在于，所述吸热机构(5)包括转动套筒(51)、固定杆(52)、转轴(53)、若干个轴流扇叶(54)、转杆(55)、两个传动轮(56)、传动带(57)、转盘(58)、送料筒(59)、送料口(510)和稀释机构(6)，所述转动套筒(51...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶登权，杜应流，胡学文，阮鹏，徐锐，何桂霞，
申请(专利权)人：安徽应流集团霍山铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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